变电站智能防误解锁钥匙箱的研究

变电站智能防误解锁钥匙箱的研究

刘焕辉

关键词:变电站；智能；防误；钥匙箱

1.问题现状

防误闭锁系统及装置一向以来管理都非常严格，是防止误操作及保障人身安全的一道重要防线。常规情况下，我们是通过在五防系统上进行模拟操作，再将模拟步骤传送了微机五防钥匙，然后通过微机五防钥匙对指定的五防锁进行打开操作，从而实现在五防的目的。

然而，除了常规操作外，在下面情况下，我们是需要打开解锁钥匙箱取出解锁钥匙进行非常规开解锁：（1）操作解锁包括正常操作解锁和事故操作解锁。正常操作解锁是指在正常倒闸操作过程中因防误装置异常等原因，需要解除设备的强制闭锁，并不经过强制闭锁进行操作的解锁行为。事故操作解锁是指电气设备处于紧急状态时，需要解除设备的强制闭锁，并不经过强制闭锁进行操作的解锁行为。（2）操作开锁是指除了操作解锁以外的其他解除设备强制闭锁的行为，包括以下行为：一、二次设备安装调试、预试及检修，日常巡视、维护，防误闭锁装置缺陷处理。

虽然目前变电站均配置了防误解锁钥匙箱，但其属于专人封存管理，申请开解锁后需专人赶来现场处理，在目前众多站点且都是无人值班站的情况下，运作效率较低。因此，对于使用解锁钥匙的管理，我们一直在探索更好好更便捷的方法。

2.研究对策及构想

利用变电站现有的网络、通信和人手都有的智能手机通信等技术和设备，实现防误解锁钥匙箱的网络化管理，建立一个变电站智能钥匙柜管理系统，以提高管理水平和管理效率。系统由智能钥匙柜、内网服务器、交换机、路由器、系统网站等组成。智能钥匙柜是由柜体、电源、主控器、密码输入键盘、显示屏和电控锁等部件组成。其结构如下图：

利用服务器安装有数据库和系统软件，具备用户功能和后台管理等功能，可通过映射到互联网，让授权的用户通过外网访问。录入用户信息包括：用户的姓名、性别、单位、岗位、用户类别（管理用户/一般用户）、手机号码，使用状态、登录密码和权限级别。智能钥匙柜在开机时会自动向管理中心报送自检的状态信息，包括锁状态、动态密码有效时间、超时未关门报警时间等，管理中心可实时观察智能钥匙柜的运行状态信息。智能钥匙柜的基本信息包括：智能柜的编号、名称、安装位置、地址、IP地址、管理员姓名和电话。智能钥匙柜开关门信息包括：开关门的日期、时间、柜编号、名称、用户姓名、开关门状态、开门方式、授权人姓名等。手机通过访问指定网站，可以在安卓和苹果等不同品牌和操作系统的手机上使用。手机用户要在系统的管理中心首先注册后，才能使用系统的相关功能。注册的内容包括：手机号码与机主姓名绑定，设置密码，由管理中心授权使用权限级别等。

3.解决现场问题

智能防误解锁钥匙柜的主控器能够通过RJ45网口和网线连接到服务器，进行通讯。实现由授权人远程开启五防解锁钥匙箱功能，以代替原有人工到现场开箱的管理办法，具有以下特点：

（1）业务规范性：简化操作步骤，不改变现有审批程序的同时，基本保留原有操作习惯，让使用者可以很快形成规范操作。

（2）方便快捷性：PC或手机客户端可以通过管理中心向智能柜发出开门的指令，主控器收到指令后自动打开柜门。

（3）环境周全性：断网时，用户可以通过按钥匙柜键盘上的“*”键生成一个随机的种子密码，然后通过系统网站输入种子密码申请开柜，管理员授权后用户可以获得经智能算法计算的六位数异步密码，通过键盘输入正确即可开门。

（4）机械钥匙开门：当主控器出故障不能开门时，同样可以使用传统的机械钥匙开门。

（5）外接电源开门：当电网停电时，可通过外接电源（12V移动电源或蓄电池）进行开门的操作。

（6）记录完整性：当智能柜门被打开时，相关的信息：日期时间、开门人、授权人、开门方式等会实时上报管理中心，同时向预先设置好的相关人员的手机转发该信息内容。

（7）超时未关门报警：当柜门打开后，超出预设时间仍未关门时（操作员忘记关门），主控器会自动向相关人员报警。

（8）自动生成报表：自动生成防误装置开解锁记录周报、月表、年报等，切实做到为基层减负。

（9）通过后台进行管理：规范防误解锁钥匙箱开箱管理；管理箱子情况，箱子使用情况一目了然；管理网关情况，实时防误解锁钥匙箱开关情况

防误解锁钥匙箱在试点变电站尝试后，运维人员通过接受简单的培训，很快就掌握了该装置的使用流程并可上手使用，其实现了需防误开解锁情况下，实现快速合规远程开启钥匙箱的功能。此装置投入使用后，其技术性、可靠性、寿命等方面均能满足变电站防误开解锁操作的要求，使得综合使用成本较低，效率增加；并且最终证明，在确保安全可靠开解锁操作、规范现场审批手续的同时，已经逐步使得解锁钥匙箱的管理走向规范化和智能化，大大简化了人工管理这些设备的到位手续，提高了规范管理水平以及工作效率，值得推广使用。